機械工程是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實踐中的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實際問題的應(yīng)用學(xué)科。在當(dāng)今社會，任何現(xiàn)代生產(chǎn)和工程領(lǐng)域都要應(yīng)用機械，各個工程領(lǐng)域的發(fā)展也要求機械工程相適應(yīng)的發(fā)展，都需要機械工程提供所必須的機械。機械工程就是在各方面不斷提高需求的壓力下獲得發(fā)展動力，同時又從各個學(xué)科和技術(shù)的進步中得到改進和創(chuàng)新的能力。

一、中國機械工程的發(fā)展史

中國是世界上機械發(fā)展最早的國家之一。中國的機械工程技術(shù)不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對中國的物質(zhì)文化和社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的促進作用，而且對世界技術(shù)文明的進步做出了重大貢獻(xiàn)。

中國機械發(fā)展史可分為六個時期:①形成和積累時期，從遠(yuǎn)古到西周時期。②迅速發(fā)展和成熟時期，從春秋時期到東漢末年。③全面發(fā)展和鼎盛時期，從三國時期到元代中期。④緩慢發(fā)展時期，從元代

后期到清代中期⑤轉(zhuǎn)變時期，從清代中后期到解放前的發(fā)展時期。⑥復(fù)興時期，解放后的發(fā)展時期。每個時期又一可分為不同的發(fā)展階段。

(一)傳統(tǒng)機械的形成和積累時期

這一時期是中國機械發(fā)展的第一個時期，石器的使用標(biāo)志著這一時期的開始。這是一個十分漫長的時期，舊石器時代，新石器時代，在石器制造方面以磨制工藝為主，同時對石器的制造有了一套完整的工藝過程。對石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等都有一了一定的要求。這一階段機械的發(fā)展水平有了顯著的提高。商代青銅工具和器械開始得到較廣泛的應(yīng)用，到西周時期，青銅冶鑄技術(shù)達(dá)到了高潮。青銅器的出現(xiàn)標(biāo)志著一種新的機械技術(shù)和制造工藝的誕生。

(二)傳統(tǒng)機械的迅速發(fā)展和成熟時期

從春秋時期開始，我國傳統(tǒng)機械的發(fā)展進入了一個新的時期。這一時期鐵器開始得到使用，使古代機械在材料方面取得了重大突破。鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為制造高效生產(chǎn)工具提供了條件。水排、指南車以及渾天儀、地動儀等機械的出現(xiàn)反映了這一時期的機械在結(jié)構(gòu)原理方面己經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。在這一時期，生產(chǎn)過程中的機械系統(tǒng)有了很大的變化。許多機械已用自然力代替人力作為原動力。對機械的操作開始由直接操作向間接操作轉(zhuǎn)變。機器的出現(xiàn)反映了機械系統(tǒng)的發(fā)展達(dá)到了很高的程度。我國傳統(tǒng)機械己發(fā)展到成熟階段。

(三)傳統(tǒng)機械的全面發(fā)展和鼎盛時期

從三國時期到元代中期是中國機械發(fā)展的第三個時期。與前兩個時期相比其主要特點是機械的總體技術(shù)水平有了極大的提高，古代機械得到了全面發(fā)展。

三國到隋店五代時期，是傳統(tǒng)機械持續(xù)發(fā)展時期。這一階段在工藝方面有較大進步。鍛造農(nóng)其開始在農(nóng)具中古主導(dǎo)地位。鑄造技術(shù)有了新的發(fā)展，出現(xiàn)了一些大型鑄件。這一階段的造船技術(shù)有了新的發(fā)展，發(fā)明了明輪船。此外，在兵器、紡織機械和天文儀器等方面也有新的發(fā)展。

宋元時期，這是中國傳統(tǒng)機械發(fā)展的高峰時期。這一階段，在農(nóng)業(yè)機械方面有很大的進步。宋代出現(xiàn)了鍛制的犁刀裝置，許多新型船紛紛出現(xiàn)，造船技術(shù)趨于鼎盛。不少機械傳到了國外，對世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。這時期是傳統(tǒng)機械全面發(fā)展和鼎盛時期，也是中國機械史上的繁榮時期。

(四)傳統(tǒng)機械的緩慢發(fā)展時期 

   從元代后期到清代中期是中國機械發(fā)展的第四個時期。從元代后期到清代初期。這一階段，傳統(tǒng)機械仍有一定的發(fā)展。兵器制造技術(shù)在這一階段發(fā)展很快，出現(xiàn)了大量的兵器。

    清朝政府采取了閉關(guān)自守的政策，中斷了一與西方的科技交流。同時，由于封建專制的加強，中國資本主義萌芽的發(fā)展受到了極大的限制。中國機械的發(fā)展停滯不前，在這一百多年內(nèi)沒有出現(xiàn)多少價值重

大的發(fā)明。而這時正是西方資產(chǎn)階級政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時期，機械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了中國的水平。這樣，中國機械的發(fā)展水平一與西方的差距急劇拉大，到十九世紀(jì)中期己經(jīng)落后西方一百多年。

    (五)中國機械發(fā)展的轉(zhuǎn)變時期

   從十九世紀(jì)四十年代到本世紀(jì)四十年代末是中國機械發(fā)展的第五個時期。1840年的鴉片戰(zhàn)爭打開了中國閉關(guān)自守的大門，西方近代機械科學(xué)技術(shù)開始大量傳入中國，使中國機械的發(fā)展進入了向近代機械轉(zhuǎn)變的時期。

    鴉片戰(zhàn)爭的失敗使統(tǒng)治階級內(nèi)部不少人體會到了先進技術(shù)的作用，他們出面倡一導(dǎo)學(xué)習(xí)西方科學(xué)技術(shù)、引進先進的習(xí)機器生產(chǎn)，興起了洋務(wù)運動。十九世紀(jì)后期，民族資產(chǎn)階級己經(jīng)興起，建立了一批機械

工廠，對中國機械的發(fā)展起了重要作用。

    二十世紀(jì)以來，中國機械進一步得到發(fā)展。在引進國外機械的同時，也能自制不少類型的機械產(chǎn)品。到本世紀(jì)三、四十年代，我國自行生產(chǎn)的產(chǎn)品種類有了較大的增加。這時的機械工程教育有了新的發(fā)

展，許多院校設(shè)有機械工程系或?qū)I(yè)。我國逐漸有了自己的機械工程技術(shù)人員。

    (六)中國機械發(fā)展的復(fù)興時期

   一九四九年新中國建立后，中國機械的發(fā)展進入了新的時期。新的社會制度的建立推動了機械科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展。建立了門類比較齊全、具有一定規(guī)模的機械工業(yè)體系。機械工業(yè)部門具備了研制和生

產(chǎn)重型、大型機械以及精密產(chǎn)品和成套設(shè)備的能力。全國基礎(chǔ)工業(yè)部門的設(shè)備絕大多數(shù)都是我國自行制造的，為電力部門提供了許多大型設(shè)備，改變了重型機械一片空白的面貌。

   我國的機械科技的研究水平有了很大的提高。建國后建立了機械科學(xué)研究院，電器科學(xué)研究院等科研機構(gòu)。現(xiàn)有六百多個科研院所。建國以來出現(xiàn)了許多科研成果，解決了不少機械工業(yè)中的重大科技問

題。中國機械科技水平與發(fā)達(dá)國家差距正在縮小。另外，機械工程教育在這廣時期得到了迅速發(fā)展，我國自己養(yǎng)培了大批的機械幾程專業(yè)人才。

    近三十年來，世界上科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。發(fā)達(dá)國家的機械科

技發(fā)展速度都在加快。出現(xiàn)了機械產(chǎn)品大型化，精密化、自動化和成

套化的趨勢。比較而一言，我國的產(chǎn)品還比較落后，達(dá)到七十年代或八十年代初期水平的不過百分之十左右，處于世界領(lǐng)先地位的則更少。

二、機械工程的未來展望

   當(dāng)今社會科技創(chuàng)新日新月異，信息化、知識化、現(xiàn)代化、全球化的發(fā)展勢不可當(dāng)，新興發(fā)展中國家快速崛起，世界經(jīng)濟和財力正處于大調(diào)整、大變革、大創(chuàng)新、大發(fā)展的時期，我國制造業(yè)也將迎來新的

發(fā)展戰(zhàn)略機遇期和挑戰(zhàn)。

    30余年的改革和開放取得了舉世矚月的成就，國家面貌和人民生活發(fā)生了翻天覆地的變化，2010年我國國民生產(chǎn)總值己經(jīng)達(dá)到39.8億元人民幣，居世界第二位;2010年全國進出u總額達(dá)到2.9千億美元，工業(yè)進出日總額占一般貿(mào)易出口額比重達(dá)到了93.1%，機械工業(yè)的銷售量也己經(jīng)居于世界前列，己成為全球經(jīng)濟大國和制造大國。但當(dāng)前我國的發(fā)展模式仍比較祖放，技術(shù)創(chuàng)新薄弱，產(chǎn)品附加值低，在發(fā)展同時也付出了巨大的能源資源消耗和生態(tài)環(huán)境污染的代價，這說明我國還不是制造強國。

      到2020年我國將實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會，基本建成創(chuàng)新型國家的目標(biāo)，向建設(shè)富強、民主、文明的社會主義現(xiàn)代化國家邁進，可預(yù)計未來20年我國制造業(yè)在保持強勁發(fā)展勢頭的基礎(chǔ)氣將進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提高自主創(chuàng)新能力，提升全球的競爭力，基本實現(xiàn)山制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。為實現(xiàn)制造強國的轉(zhuǎn)變，機械制造必須先行，必須從模仿走向創(chuàng)新，從跟蹤走向引領(lǐng)。對未來20年機械工程技術(shù)發(fā)展進行了預(yù)測和展望，明確、清晰地提出了面向2030年機械工程技術(shù)發(fā)展的五大趨勢和八大技術(shù)。這些技術(shù)對未來裝備制造業(yè)發(fā)展具有重大影響，既立足于中國裝各技術(shù)發(fā)展的實際，又把握了國際裝各技術(shù)的發(fā)展趨勢。它們的突破將提升我國重大裝備發(fā)展的基礎(chǔ)、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和重大的集成創(chuàng)新能力，提升我國制造業(yè)的國際競爭力以及在國際分工中的地位，將深刻影響我國制造業(yè)未來的發(fā)展方向。

三、機械工程的趨勢研究

     世界經(jīng)濟的增長離不開機械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，而機械制造業(yè)也是始終伴隨著世界經(jīng)濟的不斷增長而不斷的發(fā)展變化著。未來，世界機械制造業(yè)的發(fā)展將會有三大趨勢，分別為整個機械制造業(yè)的重心將遷向亞洲;全球市場的競爭將聚集中端市場;節(jié)能環(huán)保將越來越受到用戶和制造商的重視。

     未來，我國將是主導(dǎo)全球機械制造業(yè)的主要力量。這主要是原因“十二五”期間，我國國內(nèi)生產(chǎn)制造業(yè)仍將保持遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家普遍3%不到的增長速度，無疑會拉動今后幾年中國機械制造業(yè)的高速增長;

再次是，我國的機械制造業(yè)以其巨大的規(guī)模優(yōu)勢逐漸獲得全球機械制造業(yè)的領(lǐng)一導(dǎo)權(quán)。最后是中歐兩地在兩種不同的心態(tài)下其機械制造業(yè)技的差距預(yù)期將在未來兒年不斷縮小。

     進入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)以更加迅速的速度發(fā)展，以因特網(wǎng)為代表的信息技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，人類社會正開始走向知識經(jīng)濟的新時代。以分子原子等為對象的納米制造和以及因技術(shù)為核心的生物制造將閃亮登場，機械工程及機械制造業(yè)將進入一個嶄新的發(fā)展階段。